无机化学复习提纲 - (2)(8)

氢原子中电子的能量为

辐射能的频率取决于两定态能级之间的能量之差为子，因此微观粒子的能量是量子化的，是以（３）统计性

不确定原理

，称为光子或量

或其整数倍递增（或递减）的。

统计性 电子衍射实验表明电子的运动规律具有统计性。衍射图上衍射强度大的地方，就是电子出现概率大的地方，所以电子波又称概率波。 2、核外电子运动状态描述

（1）薛定谔（Schrodinger E）方程

称波函数，是微观粒子的总能量即势能和动能之和，是势能，是微粒的质量，是普朗克常数，

为空间坐标。

（2）波函数（）与电子云（）

本身没有明确的物理意义，是描述电子运动状态的数学表达式，电子运动的规律受它控制。

波函数绝对值得平方有明确的物理意义，它代表核外空间某点电子出现的概率密度。

电子云是（概率密度）的形象化描述。

（3）量子数

主量子数（） 可取的数为1，2，3，4，··· ，值愈大，电子离核愈远，能量愈高。

根据=1，2，3，4，··· ，相应称为K，L，M，N，O，P，Q层。 轨道角动量量子数（） 的取值受的限制，可取的数为0，1，2，··· ，（－1），共可取个，在光谱学中分别用符号s，p，d，f，··· ，表示，相应为s亚层、p亚层、d亚层和f亚层。在多电子原子中，当相同时，不同的角量子数（即不同的电子云形状）也影响电子的能量大小。

磁量子数（） 的量子化条件受值得限制，，共2+1个值。

可取得数值为0，1，

2，3，··· ，值反映原子轨道或电子云在空间的

伸展方向，即取向数目。

自旋角动量量子数（） 量子力学用自旋角动量量子数= ＋1/2 或=－1/2 分别表示电子的两种不同的自旋运动状态。 3、原子轨道和电子云的图像 （1）原子轨道的角度分布图

原子轨道角度分布图表示波函数的角度部分象。只要量子数，道角度分布图。 （2）电子云的角度分布图

相同，其

（，）随和变化的图

（，）函数式就相同，就有相同的原子轨

电子云角度分布图是波函数角度部分函数（，）的平方度变化的图形，反映出电子在核外空间不同角度的概率密度大小。 （3）电子云的径向分布图

随和角

电子云的径向分布图反映电子在核外空间出现的概率离核远近的变化。

电子云径向分布曲线上有－个峰值。在角量子数相同时，随主量子数增大，电子离核的平均距离越来越远；当主量子数相同而角量子数不同时，电子离核的平均距离则较为接近。 二、多电子排布规则 １、核外电子排布规则

（１）鲍林（Pauling L）近似能级图

···

当主角量子数和轨道角动量量子数都不同时，有能级交错现象：

（２）核外电子排布的一般规则

能量最低原理 多电子原子在基态时核外电子的排布将尽可能优先占据能量较低的轨道，以使原子能量处于最低。

泡利（Pauli）不相容原理 在同一原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子存在。或者说在轨道量子数

确定的一个原子轨道上最多可容纳

两个电子，而这两个电子的自旋方向必须相反，即自旋角动量量子数分别为＋1/2 和－1/2。

洪特（Hund F）规则 电子在能量相同的轨道（即简并轨道）上排布时，总是尽可能以自旋相同的方式分占不同的轨道，因为这样的排布方式原子的能量最低。此外，作为洪特规则的补充，当亚层的简并轨道被电子半充满、全充满或全空时最为稳定。

2、电子层结构与元素周期律 （1）能级组与元素周期 周周期名期 称 特短周1 期 2 3 4 5 6 7

（2）价电子构型与元素分区

周期 ⅧA 能级组 1 2 3 4 5 6 7 能级组内各亚层电子填充次序 起止元素 所含元素个数 2 8 8 18 18 32 短周期 短周期 长周期 长周期 特长周期 未完全周期 ⅠA 1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧB ⅠB ⅡB 3 S区 d区 d区 P区 4 5 6 7

镧系元素 锕系元素

3、原子性质的周期性 （1）有效核电荷（Z*）

屏蔽效应 在多电子原子中，电子除受到原子核的吸引外，还受到其他电子的排斥，其余电子对指定电子的排斥作用可看成是抵消部分核电荷的作用，从而削弱了核电荷对某电子的吸引力，即使作用在某些电子上的有效核电荷下降。这种抵消部分核电荷的作用叫屏蔽效应。

斯莱脱（Slater J C）规则：

a、将原子中的电子按从左向右分成以下几组：

（1s）；（2s，2p）；（3s，3p）；（3d）；（4s，4p）；（4d）；（4f）；（5s，5p）；（5d）；（5f）；（6s，6p）等组；位于指定电子右边各组对该电子的屏蔽常数=0，可近似看作无屏蔽作用；

b、同组电子间的屏蔽常数c、对

组电子，（

=0.35（1s组例外，

=0.30）

=0.85，（

）

f区 ）电子层中的电子对其的屏蔽常数=1.00；

电子层及内层屏蔽常数

d、对

或

组电子，位于它们左边各组电子对其的屏蔽常数=1.00。

有效核电荷

多电子原子中，电子的能量为

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